ES2739200T3 - Procedure and device to recognize a manipulation in a power line - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para detectar una manipulación de al menos una línea de comunicación eléctrica (1), por medio de la cual al menos dos participantes de comunicación (2, 3) están acoplados y que tiene una resistencia (R) determinada, una capacitancia (C) determinada y una inductancia (L) determinada, con los pasos - determinación (301) de un parámetro definido que se determina por la resistencia (R) determinada y la capacitancia (C) determinada o la resistencia (R) determinada y la inductancia (L) determinada o por la resistencia (R) determinada y la capacitancia (C) determinada y la inductancia (L) determinada de la línea de comunicación eléctrica (1), en donde como el parámetro se determina un período de tiempo que depende de la resistencia (R) determinada y la capacitancia (C) determinada de la línea de comunicación eléctrica (1), - comparación (302) del parámetro determinado con un parámetro de referencia para proporcionar un resultado de comparación, y - Detectar (303) una manipulación de la línea de comunicación eléctrica (1) en función del resultado de comparación proporcionado.Procedure to detect a manipulation of at least one electrical communication line (1), by means of which at least two communication participants (2, 3) are coupled and which has a determined resistance (R), a capacitance (C) determined and a determined inductance (L), with the steps - determination (301) of a defined parameter that is determined by the determined resistance (R) and the determined capacitance (C) or the determined resistance (R) and the inductance (L ) determined or by the determined resistance (R) and the determined capacitance (C) and the determined inductance (L) of the electrical communication line (1), where as the parameter a period of time that depends on the resistance is determined (R) determined and the capacitance (C) determined of the electrical communication line (1), - comparison (302) of the determined parameter with a reference parameter to provide a comparison result, and - Detect (303) a manipulation n of the electrical communication line (1) based on the comparison result provided.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Procedimiento y dispositivo para reconocer una manipulación en una línea eléctricaProcedure and device to recognize a manipulation in a power line
La presente invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para detectar una manipulación en una línea eléctrica. La línea eléctrica es una línea de comunicación, como por ejemplo un bus de comunicación, una línea de datos o de dirección, una línea que se utiliza selectivamente para el suministro y la comunicación, una línea de una placa de (circuito impreso) entre componentes electrónicos (como por ejemplo los circuitos integrados) o una línea de un solo extremo (puerta flotante).The present invention relates to a method and a device for detecting manipulation in a power line. The power line is a communication line, such as a communication bus, a data or address line, a line that is selectively used for supply and communication, a line on a component (printed circuit) board between components electronics (such as integrated circuits) or a single-ended line (floating door).
Se conocen una pluralidad de procedimientos para detectar intentos de manipulación en líneas eléctricas y circuitos electrónicos. Los diversos procedimientos pueden subdividirse en procedimientos con y sin sensores y en procedimientos activos y pasivos.A plurality of procedures are known for detecting attempts to manipulate electrical lines and electronic circuits. The various procedures can be subdivided into procedures with and without sensors and in active and passive procedures.
En la forma más simple, se utilizan sellos, precintos o carcasas a medida, por ejemplo, en contadores de corriente. Estos procedimientos permiten verificar la integridad por medio de un procedimiento de prueba: posibles procedimientos de prueba que van desde una simple inspección óptica hasta elaboradas pruebas de laboratorio. Normalmente, el dispositivo que se desea proteger no puede realizar la prueba necesaria automáticamente. Para que estos procesos estén protegidos, el fabricante debe tener una ventaja tecnológica en la generación del mecanismo de protección contra un posible atacante o falsificador.In the simplest form, custom seals, seals or housings are used, for example, in current meters. These procedures allow to verify the integrity by means of a test procedure: possible test procedures ranging from a simple optical inspection to elaborated laboratory tests. Normally, the device to be protected cannot perform the necessary test automatically. For these processes to be protected, the manufacturer must have a technological advantage in generating the protection mechanism against a possible attacker or forger.
Muchos sistemas electrónicos monitorean sus parámetros operativos para asegurar su correcto funcionamiento. Ejemplos incluyen el monitoreo de temperatura, voltaje de operación, frecuencia. Además, se pueden utilizar códigos de reconocimiento y corrección de errores para proteger datos almacenados, componentes redundantes del sistema, perros guardianes (Watch-Dogs) y similares. Sin embargo, estas técnicas generalmente solo protegen contra errores aleatorios y, por lo tanto, suelen ser importantes típicamente para aplicaciones críticas para la seguridad.Many electronic systems monitor their operating parameters to ensure proper operation. Examples include monitoring temperature, operating voltage, frequency. In addition, error recognition and correction codes can be used to protect stored data, redundant system components, watchdogs and the like. However, these techniques generally only protect against random errors and, therefore, are typically typically important for security-critical applications.
Por medio de procedimientos criptográficos también se pueden detectar cambios intencionales en los datos y programas. Para que un sistema electrónico pueda realizar la verificación de manera confiable y una reacción correspondiente a las manipulaciones detectadas, también es necesario llevar a cabo la ejecución del programa protegido, al menos las rutinas de verificación. De lo contrario, el atacante puede impedir la ejecución de un procedimiento de prueba o la evaluación del resultado de la prueba manipulando el hardware nuevamente. Para tales manipulaciones de hardware también se desarrollan y venden chips especiales, los llamados Mod-Chips. Para el ataque, las líneas individuales de un circuito se separan y el Mod-Chip se introduce en las rutas de señal. El Mod-Chip no se altera después del funcionamiento normal del dispositivo. Solo interviene en puntos muy específicos de la ejecución del programa y cambia selectivamente los valores en el bus de datos, por ejemplo, para manipular un control de seguridad.Through cryptographic procedures, intentional changes in data and programs can also be detected. In order for an electronic system to perform the verification reliably and a reaction corresponding to the manipulations detected, it is also necessary to carry out the execution of the protected program, at least the verification routines. Otherwise, the attacker can prevent the execution of a test procedure or the evaluation of the test result by manipulating the hardware again. Special chips, called Mod-Chips, are also developed and sold for such hardware manipulations. For the attack, the individual lines of a circuit are separated and the Mod-Chip is introduced into the signal paths. The Mod-Chip is not altered after the normal operation of the device. It only intervenes at very specific points in the execution of the program and selectively changes the values on the data bus, for example, to manipulate a security control.
Con el fin de habilitar la ejecución de programas protegidos, en las aplicaciones prácticas se utilizan con frecuencia controladores de seguridad especiales, denominados Hardware-Security-Token, como tarjetas de chip o microcontroladores con memoria RAM integrada y memoria no volátil. El material de la clave secreta se almacena permanentemente en este Token y al menos partes relevantes de la seguridad de la aplicación, como por ejemplo las rutinas criptográficas, se ejecutan en estos controladores. Este enfoque no utiliza sensores con componentes activos. Por lo tanto, uno se basa exclusivamente en las medidas especiales de protección de hardware del controlador.In order to enable the execution of protected programs, special security controllers, called Hardware-Security-Token, are frequently used in practical applications, such as chip cards or microcontrollers with integrated RAM and non-volatile memory. The secret key material is permanently stored in this Token and at least relevant parts of the application security, such as cryptographic routines, are executed on these controllers. This approach does not use sensors with active components. Therefore, one relies exclusively on the special hardware protection measures of the controller.
En raras ocasiones, un sistema informático completo está protegido por sensores activos para permitir una ejecución segura del programa. El abanico va desde simples interruptores de la carcasa para el reconocimiento de apertura no autorizada, hasta embalajes y moldes de fundición especiales, como láminas anti-perforación y placas de circuito especialmente fabricadas. La electrónica supervisa constantemente las propiedades eléctricas del sistema informático empaquetado y activa una alarma durante la manipulación, borrando así el material clave y/o el programa.On rare occasions, a complete computer system is protected by active sensors to allow a safe execution of the program. The fan ranges from simple housing switches for unauthorized opening recognition, to special packaging and cast iron molds, such as anti-perforation sheets and specially manufactured circuit boards. The electronics constantly monitor the electrical properties of the packaged computer system and activate an alarm during handling, thus deleting the key material and / or the program.
Tales medidas de protección provocan altos costes de producción y requieren una batería para la fuente de alimentación ininterrumpida de la electrónica de protección. Esto da lugar a costes adicionales y problemas con respecto al tiempo de operación, parámetros de operación y procedimientos para el reemplazo de la batería. Los sensores utilizados para el monitoreo se pueden realizar de muchas maneras. Ejemplos incluyen puentes de medición óhmicos, sensores de luz y de presión, sensores capacitivos e inductivos.Such protection measures cause high production costs and require a battery for the uninterruptible power supply of the protection electronics. This results in additional costs and problems regarding the operating time, operating parameters and procedures for battery replacement. The sensors used for monitoring can be performed in many ways. Examples include ohmic measuring bridges, light and pressure sensors, capacitive and inductive sensors.
El documento WO 2008/095160 A1 describe un energizador para una cerca eléctrica que tiene un cable para un avance y retorno. El energizador presenta un generador de impulsos de alto voltaje para generar impulsos de alto voltaje en el cable y un circuito de bajo voltaje para proporcionar un bajo voltaje al cable y para monitorear posibles cambios en la señal de bajo voltaje en la retroalimentación, para determinar si se está tocando el cable de la cerca, o si presenta un cortocircuito o interrupción. WO 2008/095160 A1 describes an energizer for an electric fence that has a cable for an advance and return. The energizer features a high voltage pulse generator to generate high voltage pulses in the cable and a low voltage circuit to provide a low voltage to the cable and to monitor possible changes in the low voltage signal in the feedback, to determine if the fence wire is being touched, or if it has a short circuit or interruption.
El documento BE 1013259 A6 da a conocer un sistema de barrera para prevenir la intrusión en una propiedad, presentando el sistema de barrera un generador de impulsos eléctricos, al menos una sección de un cable de cerco eléctrico, que está dispuesto alrededor de al menos una parte de la propiedad y conectado a las salidas del generador, y aisladores.Document BE 1013259 A6 discloses a barrier system to prevent intrusion into a property, the barrier system presenting an electric pulse generator, at least a section of an electric fence wire, which is arranged around at least one part of the property and connected to the generator outputs, and insulators.
El documento FR 2 413 729 A1 da a conocer un procedimiento y un sistema para detectar cambios en una disposición con un cable.Document FR 2 413 729 A1 discloses a procedure and a system for detecting changes in an arrangement with a cable.
El documento WO 2013/117905 A1 da a conocer un procedimiento para detectar una perturbación en o alrededor de un conductor metálico y un dispositivo de reconocimiento de perturbaciones para un conductor metálico. WO 2013/117905 A1 discloses a method for detecting a disturbance in or around a metallic conductor and a disturbance recognition device for a metallic conductor.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una manera simple y económica de detectar una manipulación en una línea eléctrica. Por consiguiente, se propone un procedimiento para detectar una manipulación de al menos una línea de comunicación eléctrica (en lo sucesivo, también denominado simplemente una línea). La línea eléctrica tiene resistencia determinada, capacitancia determinada y una inductancia determinada y acopla al menos a dos nodos de comunicación. En un primer paso, se determina un parámetro definido, que depende de la resistencia determinada y la capacitancia determinada o de la resistencia determinada y de la inductancia determinada o de la resistencia determinada y la capacitancia determinada y la inductancia determinada de la línea eléctrica. En un segundo paso, el parámetro determinado se compara con un parámetro de referencia para proporcionar un resultado de comparación. En un tercer paso, se detecta una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado.Therefore, an object of the present invention is to provide a simple and economical way of detecting a manipulation in a power line. Therefore, a procedure is proposed to detect a manipulation of at least one electrical communication line (hereinafter, also simply referred to as a line). The power line has determined resistance, determined capacitance and a determined inductance and couples at least two communication nodes. In a first step, a defined parameter is determined, which depends on the determined resistance and the determined capacitance or the determined resistance and the determined inductance or the determined resistance and the determined capacitance and the determined inductance of the power line. In a second step, the determined parameter is compared with a reference parameter to provide a comparison result. In a third step, a manipulation of the power line is detected based on the comparison result provided.
Del resultado de la comparación se puede deducir si la línea eléctrica ha sido manipulada o no. Ejemplos de tal manipulación incluyen conectar un cable a la línea eléctrica o conectar un medidor a la línea eléctrica.From the result of the comparison it can be deduced whether the power line has been manipulated or not. Examples of such manipulation include connecting a cable to the power line or connecting a meter to the power line.
La línea eléctrica puede ser, por ejemplo, un bus o un sistema de bus que acopla o conecta a varios nodos de comunicación. La línea eléctrica también puede ser un bus bidireccional. Los nodos de la comunicación pueden incluir un bus maestro y varios esclavos de bus, tales como actuadores y sensores.The power line can be, for example, a bus or a bus system that couples or connects to several communication nodes. The power line can also be a bidirectional bus. Communication nodes can include a master bus and several bus slaves, such as actuators and sensors.
Los parámetros de referencia pueden almacenarse en una memoria o generarse en un paso de personalización a realizar.The reference parameters can be stored in a memory or generated in a customization step to be performed.
El procedimiento descrito anteriormente hace posible reconocer automáticamente los cambios en la línea eléctrica y también en los componentes o nodos de comunicación acoplados a la línea eléctrica. Esto se puede reconocer automáticamente para la línea eléctrica que se va a proteger y los componentes o nodos de la comunicación acoplados con ella, bien que la línea eléctrica haya sido escuchada o bien se hayan introducido componentes electrónicos adicionales, por ejemplo, mediante la incorporación de los Mod-Chips mencionados anteriormente. Cuando se detecta tal manipulación, puede ser posible reaccionar activamente a tales intervenciones. Por ejemplo, los materiales clave almacenados o los datos a proteger pueden borrarse inmediatamente en respuesta a un ataque de línea eléctrica reconocido. Alternativamente, se puede cambiar el funcionamiento de la línea eléctrica o del dispositivo. Además, la línea eléctrica o el dispositivo también se pueden desconectar.The procedure described above makes it possible to automatically recognize changes in the power line and also in the communication components or nodes coupled to the power line. This can be automatically recognized for the power line to be protected and the communication components or nodes coupled with it, whether the power line has been heard or additional electronic components have been introduced, for example, by incorporating the Mod-Chips mentioned above. When such manipulation is detected, it may be possible to react actively to such interventions. For example, stored key materials or data to be protected can be erased immediately in response to a recognized power line attack. Alternatively, the operation of the power line or device can be changed. In addition, the power line or the device can also be disconnected.
Esto proporciona una manera simple y económica de monitorear la línea eléctrica, como por ejemplo la línea externa de un microcontrolador. En este caso, se pueden usar placas y técnicas de ensamblaje convencionales, ya que la línea eléctrica a proteger no tiene que estar empaquetada. Preferiblemente, las propiedades eléctricas, en particular la capacitancia y/o la inductancia y la resistencia de la línea eléctrica, se miden repetidamente durante el funcionamiento de las líneas eléctricas. De esta manera, se pueden reconocer intentos de manipulación por parte de un atacante o cambios en la estructura del circuito. En particular, los buses bidireccionales, como por ejemplo los buses de datos de componentes externos, como la memoria o los dispositivos periféricos, pueden estar protegidos.This provides a simple and economical way to monitor the power line, such as the external line of a microcontroller. In this case, conventional plates and assembly techniques can be used, since the power line to be protected does not have to be packaged. Preferably, the electrical properties, in particular the capacitance and / or the inductance and resistance of the power line, are measured repeatedly during operation of the power lines. In this way, attempts at manipulation by an attacker or changes in the structure of the circuit can be recognized. In particular, bidirectional buses, such as data buses from external components, such as memory or peripheral devices, may be protected.
Como se indicó anteriormente, la línea eléctrica puede ser un bus de comunicación o bus que acopla un bus maestro con un número de esclavos de bus. En los buses utilizados bidireccionalmente, todos los nodos o componentes de comunicación conectados tienen la denominada señal de habilitación, que permite al bus maestro dirigirse específicamente a los nodos de comunicación individuales para comunicarse con ellos. Los nodos de la comunicación que no participan en la comunicación reciben una señal de desactivación y cambian sus controladores de salida para el bus a alta impedancia para no provocar un cortocircuito en el bus. Para lograr esto, los controladores de las señales de salida son por ejemplo tri-estado. Esto significa que, además de los estados de salida 0 lógico y 1 lógico, también pueden cambiarse a alta impedancia como tercer estado. Si ahora todos los nodos de comunicación conectados del bus se configuran simultáneamente en el estado de alta impedancia, entonces cada línea individual del bus se comporta como una cadena que consiste en elementos RC conectados en paralelo que consisten en el revestimiento de baja resistencia y la capacitancia de las almohadillas de conexión de los circuitos integrados (IC, Circuitos integrados), el contacto y la línea en la placa y cada una de las resistencias de terminación de alta resistencia de los componentes conectados. As indicated above, the power line can be a communication bus or bus that couples a master bus with a number of bus slaves. On bi-directional buses, all connected communication nodes or components have the so-called enable signal, which allows the master bus to specifically target individual communication nodes to communicate with them. The communication nodes that do not participate in the communication receive a deactivation signal and change their output drivers for the bus at high impedance so as not to cause a short circuit on the bus. To achieve this, the controllers of the output signals are for example tri-state. This means that, in addition to the logic 0 and logic 1 output states, they can also be changed to high impedance as a third state. If all the connected communication nodes of the bus are now configured simultaneously in the high impedance state, then each individual bus line behaves like a chain consisting of RC elements connected in parallel consisting of the low resistance cladding and capacitance of the connection pads of the integrated circuits (IC, Integrated Circuits), the contact and the line on the board and each of the high resistance termination resistors of the connected components.
En el presente caso, las propiedades eléctricas de las líneas de bus a monitorear, en particular la resistencia y la capacitancia, se miden en el estado de alta resistencia para poder detectar intentos de manipulación, que siempre cambian el comportamiento de respuesta eléctrica de las líneas. Esto proporciona una solución rentable que se puede utilizar universalmente en matrices de puertas programables en campo (FPGA) y circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC).In the present case, the electrical properties of the bus lines to be monitored, in particular the resistance and capacitance, are measured in the high resistance state in order to detect manipulation attempts, which always change the electrical response behavior of the lines. . This provides a cost-effective solution that can be used universally in field programmable door arrays (FPGA) and application specific integrated circuits (ASIC).
En el procedimiento propuesto, como parámetro, se determina un período de tiempo que depende de la resistencia determinada y la capacitancia determinada del cable eléctrico.In the proposed procedure, as a parameter, a period of time is determined that depends on the determined resistance and the determined capacitance of the electric cable.
En este procedimiento propuesto, se mide el comportamiento en el tiempo de al menos una línea eléctrica, en particular de las líneas de bus. A este respecto, en particular, el producto de la resistencia R determinada y la capacitancia C determinada ( t = R * C) se determina a partir de resistencias de terminación de alta resistencia y la capacidad de los componentes eléctricos de la línea eléctrica. Para poder realizar dicha medición, por ejemplo, el bus maestro controla una señal lógica 1 en la línea eléctrica, por ejemplo el bus bidireccional, mientras que todas las estaciones de comunicación conectadas tienen una señal de desactivación y, por lo tanto, son de alta impedancia. De esta manera, el condensador de la línea de bus formado por la pista del conductor de la placa está cargado eléctricamente. Posteriormente, el bus maestro también cambia sus controladores de salida a alta impedancia y utiliza la señal en la línea del bus como señal de entrada. Los elementos RC de la línea de bus se descargan ahora a través de las resistencias de terminación de alta impedancia de los componentes conectados y a través de corrientes de fuga hasta que la señal representada por el voltaje en la entrada del bus maestro cambia de la lógica 1 a la lógica 0. Este tiempo para indicar el cambio de señal es característico de las propiedades eléctricas de cada línea eléctrica individual y depende de su geometría y de todos los componentes conectados. Las mediciones de tiempo se pueden realizar fácilmente gracias a los relojes del sistema estables. Cualquier cambio en el circuito y cualquier intento de captar la señal de la línea de bus alterarán significativamente, en particular, las propiedades resistivas y capacitivas de la línea de bus, y por lo tanto el tiempo necesario para un cambio en las señales lógicas. En consecuencia las manipulaciones son claramente detectables.In this proposed procedure, the behavior over time of at least one power line, in particular bus lines, is measured. In this regard, in particular, the product of the determined resistance R and the determined capacitance C (t = R * C) is determined from high resistance termination resistors and the capacity of the electrical components of the power line. In order to perform such measurement, for example, the master bus controls a logic signal 1 on the power line, for example the bidirectional bus, while all connected communication stations have a deactivation signal and, therefore, are high impedance. In this way, the bus line capacitor formed by the plate conductor track is electrically charged. Subsequently, the master bus also changes its output controllers to high impedance and uses the signal on the bus line as the input signal. The RC elements of the bus line are now discharged through the high impedance termination resistors of the connected components and through leakage currents until the signal represented by the voltage at the input of the master bus changes from logic 1 to logic 0. This time to indicate the signal change is characteristic of the electrical properties of each individual power line and depends on its geometry and all connected components. Time measurements can be made easily thanks to stable system clocks. Any change in the circuit and any attempt to capture the signal from the bus line will significantly alter, in particular, the resistive and capacitive properties of the bus line, and therefore the time required for a change in the logic signals. Consequently manipulations are clearly detectable.
Si la CPU del bus maestro tiene una velocidad de reloj suficientemente alta, puede contar las señales de reloj desde el momento de la conmutación de alta resistencia de una línea de bus hasta el cambio lógico del valor con un simple bucle y, por lo tanto, medir el tiempo de descarga. Alternativamente también se puede realizar un contador de ejecución rápida para la medición del tiempo con unos pocos componentes electrónicos.If the CPU of the master bus has a sufficiently high clock speed, it can count the clock signals from the moment of the high-resistance switching of a bus line to the logical change of the value with a simple loop and, therefore, Measure the download time. Alternatively, a fast-running counter can also be performed for time measurement with a few electronic components.
La CPU ahora mide periódicamente la respuesta de tiempo para que todas las líneas eléctricas de sus buses bidireccionales sean monitoreadas de la manera descrita anteriormente y verifica desviaciones significativas de un comportamiento esperado. La desviación está determinada por el resultado de la comparación. Si se constata una desviación significativa, se detecta un ataque y la CPU del bus maestro puede tomar las contramedidas adecuadas. The CPU now periodically measures the time response so that all the power lines of its bidirectional buses are monitored in the manner described above and verifies significant deviations from expected behavior. The deviation is determined by the result of the comparison. If a significant deviation is found, an attack is detected and the master bus CPU can take appropriate countermeasures.
Dependiendo del escenario de aplicación específico, solo puede ser necesario un pequeño circuito adicional externo, por ejemplo, mediante una resistencia Pull-Down o una resistencia Pull-Up. Los componentes necesarios para la medición del tiempo en el bus maestro están limitados en particular a un búfer de tres estados, que generalmente es inherente al control de un bus bidireccional, y opcionalmente a un contador de alta velocidad para la medición del tiempo. En particular, todos los componentes electrónicos necesarios se pueden sintetizar y realizar por medio de bibliotecas de células estándar.Depending on the specific application scenario, only a small external additional circuit may be necessary, for example, by a Pull-Down resistor or a Pull-Up resistor. The components necessary for the measurement of time on the master bus are limited in particular to a three-state buffer, which is generally inherent in the control of a bidirectional bus, and optionally a high-speed counter for the measurement of time. In particular, all necessary electronic components can be synthesized and performed by means of standard cell libraries.
Además, las líneas de señales unidireccionales como líneas eléctricas pueden complementarse con un controlador adicional de tres estados y los componentes de entrada-salida necesarios (componentes IO). De esta manera, el presente procedimiento puede aplicarse a otras líneas de conexión de un microcontrolador o un circuito integrado. In addition, unidirectional signal lines such as power lines can be complemented by an additional three-state controller and the necessary input-output components (IO components). In this way, the present procedure can be applied to other connection lines of a microcontroller or an integrated circuit.
En una realización adicional el procedimiento tiene los siguientes pasos:In a further embodiment the procedure has the following steps:
- medición de la temperatura ambiente actual de la línea eléctrica,- measurement of the current ambient temperature of the power line,
- cambiar el parámetro determinado y/o el parámetro de referencia por medio de una compensación de temperatura en función de la temperatura ambiente actual medida,- change the determined parameter and / or the reference parameter by means of a temperature compensation based on the current measured ambient temperature,
- comparación del parámetro con el parámetro de referencia para proporcionar el resultado de la comparación, y- comparison of the parameter with the reference parameter to provide the result of the comparison, and
- detección de una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado. - detection of a manipulation of the power line based on the comparison result provided.
Debido a que los semiconductores y las resistencias que deben medirse pueden tener un perfil de temperatura característico, preferiblemente se mide la temperatura actual y se realiza una compensación de temperatura adecuada para reducir el número y la probabilidad de falsas alarmas. Dicha compensación de temperatura se puede implementar en hardware y/o software, en particular en la rutina de monitoreo de la CPU del bus maestro. Because the semiconductors and resistors to be measured can have a characteristic temperature profile, preferably the current temperature is measured and adequate temperature compensation is performed to reduce the number and probability of false alarms. Such temperature compensation can be implemented in hardware and / or software, in particular in the monitoring routine of the master bus CPU.
En una realización adicional, el parámetro definido actualmente determinado de la línea eléctrica se usa para una compensación de temperatura de al menos una línea eléctrica adicional.In a further embodiment, the currently defined defined parameter of the power line is used for temperature compensation of at least one additional power line.
En una realización adicional el procedimiento tiene los siguientes pasos:In a further embodiment the procedure has the following steps:
- determinar al menos una información de estado de la línea eléctrica,- determine at least one power line status information,
- cambiar el parámetro determinado y/o el parámetro de referencia mediante una compensación de estado en función de la información de al menos una información de estado determinada,- change the determined parameter and / or the reference parameter by means of a status compensation based on the information of at least one specific status information,
- comparación del parámetro con el parámetro de referencia para proporcionar el resultado de la comparación, y- comparison of the parameter with the reference parameter to provide the result of the comparison, and
- detección de una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado. La información del estado puede incluir parámetros de operación, antigüedad y deriva.- detection of a manipulation of the power line based on the comparison result provided. Status information may include operating parameters, age and drift.
La compensación de estado mencionada anteriormente tiene en cuenta especialmente el envejecimiento de los componentes electrónicos. Además, una desviación lenta, que puede surgir, por ejemplo, por un cambio en los parámetros de funcionamiento o el envejecimiento de los componentes electrónicos, también se compensa para prevenir de manera fiable las falsas alarmas. Para este propósito, preferiblemente la información de estado sobre el sistema a medir se almacena en una memoria no volátil y se actualiza a intervalos regulares.The state compensation mentioned above takes into account especially the aging of the electronic components. In addition, a slow deviation, which may arise, for example, by a change in the operating parameters or aging of the electronic components, is also compensated to reliably prevent false alarms. For this purpose, preferably the status information on the system to be measured is stored in a non-volatile memory and is updated at regular intervals.
En una realización adicional, la información comprobada de al menos una información de estado de la línea eléctrica se usa para la compensación de estado de al menos una línea eléctrica adicional.In a further embodiment, the verified information of at least one power line status information is used for the status compensation of at least one additional power line.
De este modo también es posible un análisis diferencial. Por lo tanto, la circunstancia de las condiciones ambientales cambiantes y los parámetros operativos también pueden resolverse mediante el análisis diferencial descrito anteriormente. Se asume que, por un lado, los cambios en los parámetros operativos y el envejecimiento de los componentes electrónicos debido a la ubicación estrechamente limitada de las líneas eléctricas y los componentes conectados dentro de un dispositivo afectan de manera simultánea y uniforme, pero, por otro lado, un atacante no puede de manera regular manipular todos los puntos de medición de manera simultánea y uniforme para poder contrarrestar la detección de una manipulación.In this way a differential analysis is also possible. Therefore, the circumstance of changing environmental conditions and operational parameters can also be resolved by the differential analysis described above. It is assumed that, on the one hand, changes in operating parameters and aging of electronic components due to the narrowly limited location of power lines and components connected within a device affect simultaneously and uniformly, but, on the other On the other hand, an attacker cannot regularly manipulate all measurement points simultaneously and uniformly in order to counteract the detection of a manipulation.
En una realización adicional el procedimiento tiene los siguientes pasos:In a further embodiment the procedure has the following steps:
- carga de la capacidad de la línea eléctrica,- load of the power line capacity,
- conmutación de alta impedancia de todos los componentes acoplados a la línea eléctrica,- high impedance switching of all components coupled to the power line,
- medición de un tiempo de descarga definido durante la descarga de la capacidad de la línea eléctrica, - comparar el tiempo de descarga medido con un tiempo de descarga de referencia para proporcionar un resultado de comparación, y- measurement of a defined discharge time during the discharge of the power line capacity, - compare the measured discharge time with a reference discharge time to provide a comparison result, and
- detección de una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado. En otra realización la capacitancia de la línea eléctrica se descarga por medio de una resistencia Pull-Down. La resistencia Pull-Down también se puede usar en particular si, por ejemplo, uno de los componentes conectados, incluso en el estado de alta resistencia, evita la descarga de la línea eléctrica o para poder establecer la sincronización. El valor real de la resistencia Pull-Down y su tolerancia de fabricación ofrecen posibilidades adicionales para variar la sincronización al descargar la línea de bus.- detection of a manipulation of the power line based on the comparison result provided. In another embodiment the capacitance of the power line is discharged by means of a Pull-Down resistor. The pull-down resistor can also be used in particular if, for example, one of the connected components, even in the high resistance state, prevents the discharge of the power line or to establish synchronization. The actual value of the Pull-Down resistor and its manufacturing tolerance offer additional possibilities to vary the synchronization when downloading the bus line.
En una realización adicional el procedimiento tiene los siguientes pasos:In a further embodiment the procedure has the following steps:
- descarga de la capacidad del cable eléctrico,- discharge of the capacity of the electric cable,
- conmutación de alta impedancia de todos los componentes acoplados a la línea eléctrica,- high impedance switching of all components coupled to the power line,
- carga de la capacidad de la línea eléctrica por medio de una resistencia Pull-Up,- load of the capacity of the power line by means of a pull-up resistor,
- medición de un tiempo de carga definido mientras se carga la capacidad del cable eléctrico, - measurement of a defined charging time while charging the capacity of the electric cable,
- comparar el tiempo de carga medido con un tiempo de carga de referencia para proporcionar un resultado de comparación, y- compare the measured charging time with a reference charging time to provide a comparison result, and
- detección de una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado. - detection of a manipulation of the power line based on the comparison result provided.
En esta realización, al comienzo de la medición, el bus maestro puede controlar el valor de la lógica 0 en la línea eléctrica, por ejemplo, un bus bidireccional, para descargar la línea eléctrica. Una vez que el bus maestro ha cambiado sus controladores a alta impedancia, la línea de bus se carga a través de la resistencia de Pull-Up hasta que la tensión aplicada indica un cambio a la lógica 1. En este caso el período de tiempo se mide por un cambio de la lógica 0 a la lógica 1. Este período de tiempo medido se compara con el tiempo de carga de referencia para proporcionar el resultado de la comparación.In this embodiment, at the beginning of the measurement, the master bus can control the value of logic 0 in the power line, for example, a bidirectional bus, to discharge the power line. Once the master bus has changed its controllers at high impedance, the bus line is loaded through the pull-up resistor until the applied voltage indicates a change to logic 1. In this case the period of time is measured by a change from logic 0 to logic 1. This measured time period is compared with the reference load time to provide the result of the comparison.
En una realización adicional, la conmutación de alta impedancia de todos los componentes acoplados a la línea eléctrica se lleva a cabo por medio de al menos un controlador de tres estados.In a further embodiment, high impedance switching of all components coupled to the power line is carried out by means of at least one three-state controller.
En una realización adicional, como parámetro se determina una frecuencia de un oscilador que depende de la resistencia determinada y la capacitancia determinada y/o la inductancia determinada de la línea eléctrica.In a further embodiment, as a parameter a frequency of an oscillator is determined that depends on the determined resistance and the determined capacitance and / or the determined inductance of the power line.
En una realización adicional la línea eléctrica se configura como un bus de comunicación.In a further embodiment the power line is configured as a communication bus.
Además se propone un producto de programa informático que provoca la ejecución del procedimiento como se explicó anteriormente en un dispositivo controlado por programa.In addition, a computer program product is proposed that causes the procedure to be executed as explained above in a program-controlled device.
Puede proporcionarse o suministrarse un producto de programa informático tal como un medio de programa informático, por ejemplo, como medio de almacenamiento, como una tarjeta de memoria, una memoria USB, CD-ROM, DVD o en forma de un archivo descargable desde un servidor en una red. Esto se puede hacer, por ejemplo, en una red de comunicación inalámbrica transmitiendo un archivo correspondiente con el producto del programa informático o los medios del programa informático.A computer program product such as a computer program medium, for example, as storage medium, such as a memory card, a USB memory, CD-ROM, DVD or in the form of a file downloadable from a server can be provided or supplied. in a network This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the product of the computer program or the means of the computer program.
Además, se propone un dispositivo para detectar una manipulación de al menos una línea eléctrica. La línea eléctrica tiene resistencia determinada, una capacitancia determinada y una inductancia determinada y acopla al menos a dos nodos de comunicación. El dispositivo comprende unos medios de detección, unos medios de comparación y unos medios de reconocimiento. Los medios de determinación están dispuestos para determinar un parámetro que depende de la resistencia determinada y la capacitancia determinada o de la resistencia determinada y la inductancia determinada o de la resistencia determinada y la capacitancia determinada y la inductancia determinada de la línea eléctrica. En este caso se determina que el parámetro es un tiempo que depende de la resistencia determinada y la capacitancia específica de la línea eléctrica. Los medios de comparación se configuran para comparar el parámetro determinado con un parámetro de referencia para proporcionar un resultado de comparación. Los medios de reconocimiento están dispuestos para reconocer una manipulación de la línea eléctrica en función del resultado de comparación proporcionado.In addition, a device is proposed to detect a manipulation of at least one power line. The power line has a determined resistance, a determined capacitance and a certain inductance and it couples at least two communication nodes. The device comprises detection means, comparison means and recognition means. The determination means are arranged to determine a parameter that depends on the determined resistance and the determined capacitance or the determined resistance and the determined inductance or the determined resistance and the determined capacitance and the determined inductance of the power line. In this case it is determined that the parameter is a time that depends on the determined resistance and the specific capacitance of the power line. The comparison means are configured to compare the determined parameter with a reference parameter to provide a comparison result. The recognition means are arranged to recognize a manipulation of the power line based on the comparison result provided.
Los medios respectivos, los medios de determinación, los medios de comparación y los medios de reconocimiento pueden implementarse en términos de tecnología de hardware y/o software. En una implementación de hardware, los medios respectivos pueden diseñarse como un dispositivo o como parte de un dispositivo, por ejemplo, como una computadora o como un microprocesador. En una implementación de software, los medios respectivos pueden diseñarse como un producto de programa informático, como una función, como una rutina, como parte de un código de programa o como un objeto ejecutable.The respective means, the determination means, the comparison means and the recognition means can be implemented in terms of hardware and / or software technology. In a hardware implementation, the respective media can be designed as a device or as part of a device, for example, as a computer or as a microprocessor. In a software implementation, the respective media can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
Además, se propone una disposición, que tiene una línea eléctrica, que tiene una cierta resistencia determinada y una capacitancia determinada y una inductancia determinada, al menos dos nodos de comunicación, que están acoplados a través de la línea eléctrica, y un dispositivo para reconocer una manipulación en la línea eléctrica como se describió anteriormente.In addition, an arrangement is proposed, which has an electrical line, which has a certain determined resistance and a determined capacitance and a determined inductance, at least two communication nodes, which are coupled through the electrical line, and a device for recognizing a manipulation in the power line as described above.
Las propiedades, características y ventajas descritas anteriormente de esta invención así como el tipo y modo de cómo se consiguen, se entenderán de forma más clara y evidente en relación con la descripción esquemática siguiente de ejemplos de realización, que se aclaran más detalladamente en relación con los dibujos.The properties, characteristics and advantages described above of this invention as well as the type and manner of how they are achieved, will be understood more clearly and clearly in relation to the following schematic description of embodiments, which are clarified in more detail in relation to the drawings.
A este respecto muestran:In this regard they show:
Fig. 1 un diagrama de flujo de una primera realización de un procedimiento para detectar una manipulación de una línea eléctrica;Fig. 1 a flow chart of a first embodiment of a method for detecting a manipulation of a power line;
Fig. 2 un diagrama de bloques de una primera realización de una línea eléctrica con dos componentes acoplados; Fig. 2 a block diagram of a first embodiment of a power line with two components coupled;
Fig. 3 un diagrama de flujo de una segunda realización de un procedimiento para reconocer una manipulación de una línea eléctrica; Fig. 3 a flow chart of a second embodiment of a method for recognizing a manipulation of a power line;
Fig. 4 un diagrama de bloques de una segunda realización de una línea eléctrica con dos componentes acoplados;Fig. 4 a block diagram of a second embodiment of an electric line with two components coupled;
Fig. 5 un diagrama de flujo de una tercera realización de un procedimiento para reconocer una manipulación en una línea eléctrica;Fig. 5 a flow chart of a third embodiment of a method for recognizing manipulation in an electric line;
Fig. 6 un diagrama de bloques de una tercera realización de una línea eléctrica con dos componentes acoplados;Fig. 6 a block diagram of a third embodiment of an electric line with two components coupled;
Fig. 7 un diagrama de bloques de una realización de un dispositivo para reconocer una manipulación en una línea eléctrica;Fig. 7 a block diagram of an embodiment of a device for recognizing manipulation in a power line;
Fig. 8 un diagrama de bloques de una realización de un componente;Fig. 8 a block diagram of an embodiment of a component;
Fig. 9 una distribución de las frecuencias de lecturas de contadores medidas en un primer experimento;Fig. 9 a distribution of the meter reading frequencies measured in a first experiment;
Fig. 10 una distribución de las frecuencias de lecturas de contadores medidas en un segundo experimento; Fig. 11 una distribución de las frecuencias de lecturas de contadores medidas en un tercer experimento; Fig. 12 una distribución de las frecuencias de lecturas de contadores medidas en un cuarto experimento; y Fig. 13 un diagrama con las curvas de las figuras 9 a 12.Fig. 10 a distribution of the meter reading frequencies measured in a second experiment; Fig. 11 a distribution of meter reading frequencies measured in a third experiment; Fig. 12 a distribution of the meter reading frequencies measured in a fourth experiment; and Fig. 13 a diagram with the curves of figures 9 to 12.
En las figuras están previstos los mismos elementos o con la misma función con las mismas referencias, en tanto no se indique otra cosa.The same elements or with the same function with the same references are provided in the figures, as long as nothing else is indicated.
En la Fig. 1 se representa un diagrama de flujo de una primera realización ejemplar de un procedimiento para reconocer una manipulación en una línea de comunicación eléctrica 1 (en lo sucesivo, también denominada simplemente línea 1). A tal fin la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques de la línea eléctrica 1 con dos componentes acoplados 2, 3. En las figuras, los términos componente y nodo de comunicación se usan como sinónimos. La línea eléctrica 1 es, por ejemplo, un cable eléctrico. La línea eléctrica 1 tiene una resistencia R determinada, una inductancia L determinada y capacitancia C determinada.A flow chart of a first exemplary embodiment of a method for recognizing a manipulation in an electrical communication line 1 (hereinafter, also simply called line 1) is shown in Fig. 1. To this end, Fig. 2 shows a block diagram of the power line 1 with two components coupled 2, 3. In the figures, the terms component and communication node are used as synonyms. The power line 1 is, for example, an electric cable. The power line 1 has a determined resistance R, a given inductance L and a determined capacitance C.
En el paso 101 se determina un parámetro definido que depende de la resistencia R determinada y la capacitancia C determinada y/o la inductancia L determinada de la línea eléctrica 1. En la etapa 102, el parámetro determinado se compara con un parámetro de referencia para proporcionar un resultado de comparación. En la etapa 103, se reconoce una manipulación de la línea eléctrica 1 en función del resultado de comparación proporcionado.In step 101 a defined parameter is determined which depends on the determined resistance R and the determined capacitance C and / or the determined inductance L of the power line 1. In step 102, the determined parameter is compared with a reference parameter for Provide a comparison result. In step 103, a manipulation of the power line 1 is recognized based on the comparison result provided.
En la Fig. 3 se muestra un diagrama de flujo de una segunda realización ejemplar de un procedimiento para reconocer una manipulación en una línea eléctrica 1. A tal fin, la Fig. 4 muestra una línea eléctrica 1, por medio de la cual se acoplan dos nodos de comunicación 2, 3. La línea eléctrica 1 tiene una resistencia R y una capacitancia C. Además, la línea eléctrica 1 de la Fig. 4 está acoplada a una resistencia Pull-Down 4.A flow diagram of a second exemplary embodiment of a method for recognizing a manipulation in an electric line 1 is shown in Fig. 3. To this end, Fig. 4 shows an electric line 1, by means of which they are coupled two communication nodes 2, 3. The power line 1 has a resistor R and a capacitance C. In addition, the power line 1 of Fig. 4 is coupled to a pull-down resistor 4.
En el paso 301, se carga la capacitancia C de la línea eléctrica 1. En el paso 302, todos los nodos de comunicación 2, 3 acoplados a la línea eléctrica 1 se conmutan a alta impedancia. En el ejemplo de realización de la Fig. 4, estos son los nodos de comunicación 2 y 3.In step 301, the capacitance C of the power line 1 is charged. In step 302, all communication nodes 2, 3 coupled to the power line 1 are switched to high impedance. In the exemplary embodiment of Fig. 4, these are communication nodes 2 and 3.
En la etapa 303, se mide un tiempo de descarga definido durante una descarga de la capacidad del cable eléctrico.In step 303, a defined discharge time is measured during a discharge of the capacity of the electric cable.
El tiempo de descarga definido t puede corresponder al producto de la resistencia R y la capacitancia C ( t = R ■ C). En particular, la capacitancia C de la línea eléctrica 1 se descarga por medio de la resistencia Pull-Down 4.The defined discharge time t can correspond to the product of resistance R and capacitance C (t = R ■ C). In particular, the capacitance C of the power line 1 is discharged by means of the Pull-Down resistor 4.
En la etapa 304, el tiempo de descarga medido se compara con un tiempo de descarga de referencia, y como resultado de la comparación, se proporciona un resultado de comparación. En la etapa 305, se reconoce una manipulación en la línea eléctrica 1 en función del resultado de comparación proporcionado. Es decir, se puede deducir del resultado de la comparación si la línea eléctrica ha sido manipulada. Un ejemplo de tal manipulación de este tipo es la conexión de un cable adicional.In step 304, the measured download time is compared with a reference download time, and as a result of the comparison, a comparison result is provided. In step 305, a manipulation in the power line 1 is recognized based on the comparison result provided. That is, it can be deduced from the result of the comparison if the power line has been manipulated. An example of such manipulation of this type is the connection of an additional cable.
La Fig. 5 ilustra un diagrama de flujo de un tercer ejemplo de realización de un procedimiento para detectar una manipulación en una línea eléctrica 1. A tal fin, la Fig. 6 muestra una introducción de comunicación 2 con dos nodos de comunicación acoplados 2, 3 y una resistencia Pull-Up 5.Fig. 5 illustrates a flow chart of a third embodiment of a method for detecting a manipulation in a power line 1. To this end, Fig. 6 shows an introduction of communication 2 with two communication nodes coupled 2, 3 and a pull-up resistor 5.
En la etapa 501, se descarga la capacitancia C del cable eléctrico 1. En la etapa 502, los nodos de comunicación 2, 3 acoplados a la línea eléctrica 1 se conmutan a alta impedancia. La conmutación de alta impedancia de los nodos de comunicación 2, 3 acoplados a la línea eléctrica 1 se lleva a cabo, en particular, por medio de un controlador de tres estados 6 (véase la Fig. 8). In step 501, the capacitance C of the electric cable 1 is discharged. In step 502, the communication nodes 2, 3 coupled to the power line 1 are switched to high impedance. The high impedance switching of the communication nodes 2, 3 coupled to the power line 1 is carried out, in particular, by means of a three-state controller 6 (see Fig. 8).
En el paso 503, la capacitancia C del cable eléctrico 1 se carga por medio de la resistencia Pull-Up 5. En la etapa 504, se mide un tiempo de carga definido durante la carga de la capacitancia C de la línea eléctrica. En la etapa 505, el tiempo de carga medido se compara con un tiempo de carga de referencia para proporcionar un resultado de comparación. En la etapa 506, se reconoce o detecta una manipulación de la línea eléctrica 1 en función del resultado de comparación proporcionado.In step 503, the capacitance C of the electric cable 1 is charged by means of the Pull-Up resistor 5. In step 504, a defined charging time is measured during the charging of the capacitance C of the power line. In step 505, the measured charging time is compared with a reference charging time to provide a comparison result. In step 506, a manipulation of the power line 1 is recognized or detected based on the comparison result provided.
La Fig. 7 muestra un dispositivo 10 para el reconocimiento de una manipulación de una línea eléctrica 1, por medio de la cual al menos dos nodos de comunicación 2, 3 están acoplados y que tiene una resistencia R determinada y una capacidad C determinada.Fig. 7 shows a device 10 for the recognition of a manipulation of an electric line 1, by means of which at least two communication nodes 2, 3 are coupled and having a determined resistance R and a determined capacity C.
El dispositivo 10 tiene un medio de determinación 11, un medio de comparación 12 y un medio de reconocimiento 13. Los medios de determinación 11 están dispuestos para determinar un parámetro que depende de la resistencia R determinada y la capacitancia C determinada y/o la inductancia L determinada de la línea eléctrica 1. Los medios de comparación 12 están configurados para comparar el parámetro determinado con un parámetro de referencia para proporcionar un resultado de comparación. Los medios de reconocimiento 13 están adaptados para reconocer una manipulación de la línea eléctrica 1 en función del resultado de comparación proporcionado.The device 10 has a determination means 11, a comparison means 12 and a recognition means 13. The determination means 11 are arranged to determine a parameter that depends on the determined resistance R and the determined capacitance C and / or the inductance L determined from the power line 1. The comparison means 12 are configured to compare the determined parameter with a reference parameter to provide a comparison result. The recognition means 13 are adapted to recognize a manipulation of the power line 1 depending on the comparison result provided.
Además, la Fig. 8 muestra un diagrama de bloques de una realización ejemplar de un componente 2, que se ilustra, por ejemplo, en la Fig. 2. El componente 2 es preferiblemente un bus maestro y comprende el dispositivo 10 de la Fig. 7 y un controlador de triple estado 6. El dispositivo 10 y el controlador de tres estados 6 están acoplados a través de un bus de datos 7.In addition, Fig. 8 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a component 2, which is illustrated, for example, in Fig. 2. Component 2 is preferably a master bus and comprises the device 10 of Fig. 7 and a triple state controller 6. The device 10 and the three state controller 6 are coupled through a data bus 7.
A continuación se presentan los resultados de algunos experimentos prácticos. La configuración de medición utilizada consiste en una placa Spartan 3 FPGA de la Compañía Xilinx, en la que se conecta una almohadilla de conexión del FPGA a través de una resistencia de 1 Mohm a tierra. La almohadilla se ajustó periódicamente al valor 1, que cargó el elemento RC resultante de la almohadilla y los circuitos externos a la tensión de operación del FPGA de 3.3 V, y luego la cambió a alta impedancia. Se utiliza un contador de 32 bits de ancho operado con el reloj del sistema de 66 MHz para medir el tiempo hasta que la almohadilla de conexión vuelve al valor 0. The results of some practical experiments are presented below. The measurement configuration used consists of a Spartan 3 FPGA board from the Xilinx Company, in which an FPGA connection pad is connected through a 1 Mohm resistor to ground. The pad was periodically set to value 1, which charged the resulting RC element of the pad and the external circuits to the operating voltage of the 3.3 V FPGA, and then changed it to high impedance. A 32-bit wide counter operated with the 66 MHz system clock is used to measure the time until the connection pad returns to the value 0.
Con esta configuración de medición, se han llevado a cabo cuatro experimentos, cuyos resultados se muestran en las Figuras 9 a 13. En cada experimento se registraron 10.000 muestras de medición. Las Fig. 9 a 12 muestran la distribución de las frecuencias de los estados de contador medidos en cuatro experimentos diferentes.With this measurement configuration, four experiments have been carried out, the results of which are shown in Figures 9 to 13. In each experiment 10,000 measurement samples were recorded. Figs. 9 to 12 show the frequency distribution of the meter states measured in four different experiments.
A este respecto la Fig. 9 muestra un primer experimento en el que el montaje descrito anteriormente se ha utilizado sin cableado adicional.In this regard, Fig. 9 shows a first experiment in which the assembly described above has been used without additional wiring.
La Fig. 10 muestra un segundo experimento en el que un cable adicional con una longitud de aproximadamente 70 cm se ha conectado en un lado al panel de conexión del FPGA. Los efectos resultantes de la carga capacitiva adicional del cable en comparación con el Experimento 1 se pueden ver claramente comparando la curva K2 de la Figura 10 con la curva K1 de la Fig. 9.Fig. 10 shows a second experiment in which an additional cable with a length of approximately 70 cm has been connected on one side to the FPGA connection panel. The effects resulting from the additional capacitive load of the cable compared to Experiment 1 can be clearly seen by comparing curve K2 of Figure 10 with curve K1 of Fig. 9.
La Fig. 11 ilustra un tercer experimento en el que se ha conectado un voltímetro digital entre la almohadilla y la tierra de la placa FPGA. A este respecto el voltímetro fue apagado.Fig. 11 illustrates a third experiment in which a digital voltmeter has been connected between the pad and the ground of the FPGA board. In this regard the voltmeter was turned off.
La Fig. 12 muestra un cuarto experimento en el que el voltímetro digital se ha cambiado entre la almohadilla y la tierra de la placa FPGA. A este respecto el voltímetro fue encendido.Fig. 12 shows a fourth experiment in which the digital voltmeter has been switched between the pad and the ground of the FPGA board. In this regard the voltmeter was turned on.
La Figura 13 contiene las curvas K1 a K4 de los cuatro experimentos para permitir una mejor comparación. Se puede apreciar claramente cómo el valor promedio de las distribuciones medidas cambia de un experimento a otro. Figure 13 contains curves K1 to K4 of the four experiments to allow a better comparison. It can be clearly seen how the average value of the measured distributions changes from one experiment to another.
Si bien la invención se ilustró y describió más detalladamente con el ejemplo de realización preferido, la invención no se ve limitada con los ejemplos dados a conocer y se pueden derivar otras variaciones por el especialista en la técnica, sin que se abandone el ámbito protector de la invención. While the invention was illustrated and described in more detail with the preferred embodiment, the invention is not limited to the examples disclosed and other variations can be derived by the person skilled in the art, without leaving the protective scope of the invention.
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